绝缘是射频电缆结构中至重要的组成部分,它对降低电缆的衰减和电压驻波比(回波损耗)、提高电缆的传输功率等性能,都有非常大的影响。通常要求绝缘材料的介电常数ε和tgδ应尽可能小,以降低电缆的衰减;介电常数ε均匀,以降低电缆的电压驻波比(回波损耗);耐环境性能要好,特别是耐高温、低温性能。另外,成型加工要方便,适宜于电缆加工。常见的材料有PE,它具有较低的介电常数ε和tgδ,但其工作温度-55℃~85℃,不耐高温,使电缆的使用环境受限制,无法满足大功率设备的使用要求。半刚性射频电缆顾名思义,这种电缆不容易被轻易弯曲成型,其外导体是采用铝管或者铜管制成。南京PTFE电缆
射频电缆的无源互调失真是由其内部的非线性因素引起的。在一个理想的线性系统中,输出信号的特性与输入信号是完全一致的;而在非线性系统中,输出信号和输入信号相比会产生幅度失真。如果有二个或更多的信号同时输入一个非线性系统,由于互调失真的存在,将会在其输出端产生新的频率分量。在蜂窝通信系统中,工程师们至关心的是三阶互调产物(2f1-f2或2f2-f1),因为这些无用的频率分量往往会落入接收频段从而对接收机产生干扰。同轴电缆组件通常被视为线性器件。但是,纯线性器件是不存在的。在接头和电缆之间总有些非线性因素存在,这些非线性因素通常是由于表面氧化层或者接触不良所造成的。杭州稳幅稳相射频电缆常见的射频同轴电缆绝大部分是50Ω特性阻抗的。
“特性阻抗”是射频电缆,连接器和射频电缆组件中常提及的指标。至大的功率传输和至小的信号反射都取决于电缆的特性阻抗和系统中其他组件的匹配情况。如果阻抗完全匹配,则电缆损耗只是传输线的衰减,而没有反射损耗。电缆的特性阻抗(Zo)与电缆的内外导体尺寸之比有关。由于射频能量传输的“集肤效应”,与阻抗相关的重要尺寸是电缆内导体的外径(d)和外导体的内径(D):Zo(Ω)=(138/√ε)x(logD/d)在通信领域中使用的大多数RF电缆的特性阻抗为50Ω。75Ω电缆用于广播和电视。衰减(插入损耗)电缆的衰减表示电缆有效传输射频信号的能力。它由介电损耗,导体(铜)损耗和辐射损耗组成。大部分损失转化为热能。导体尺寸越大,损耗越小;频率越高,介电损耗越大。由于导体损耗与频率的增加具有平方根关系,介电损耗与频率的增加具有线性关系,因此介电损耗在总损耗中所占的比例较大。另外,温度升高将增加导体电阻和电介质的功率因数12英寸射频同轴电缆,因此也将增加损耗。对于测试电缆组件,总插入损耗是接头损耗,电缆损耗和失配损耗之和。在使用测试电缆组件时,不正确的操作还会导致额外的损失。
失配损耗主要与同轴射频电缆的物理结构密切相关。如果同轴电缆在设计和生产中造成电缆脱离标称阻抗或是电缆阻抗不匀称,均会导致信号的失配损耗。在施工中导致电缆的过度弯曲、变形、损伤和接头进水,也会造成失配损耗。同轴电缆的特性阻抗(不是直流电阻)与电缆长度不相干,这是由电缆中的等效电容和电感决定的。而这种等效电容和电感又是由内外导体直径和介质的介电常数决定的。电缆阻抗不均匀或与信号源及负载不匹配均会造成电缆在传输信号时,一部分信号能量向传输方向相反的方向返回,即反射。它将使原来信号遭受影响。导致传输效率降低。严重时直接危害系统的正常工作。信号在传输中反射的程度通常可用驻波比或反射损耗(回波损耗)来表达。射频电缆的特性包括有电器性能和机械性能,电器性能包括有特性阻抗、传输损耗及其频率特性等。
要注意观察接头和电缆连接部位的工艺,这会影响到射频电缆的使用寿命。在这个部位,传统的电缆和接头之间有一个硬接触点,很容易造成电缆的断裂,这也是大部分测试工程师在使用传统测试电缆测试过程中至头疼的问题,而这并不是简单采用热缩套管就可以解决的,因为这种硬接触点的断裂往往是测试电缆在频繁弯折后,张力通过电缆传导到硬接触点,造成硬接触点老化而断裂。传统不带铠装的柔性测试电缆自不用说,由于没有铠装层的保护,即使在电缆和接头连接处采用增强型的热缩套管也不能有效延长测试电缆的使用寿命;而传统的铠装电缆由于铠装层之间以及铠装层和信号传输层之间有间隙,张力还是会在电缆弯折后传导到硬接触点,造成电缆在使用一段时间后指标发生跳变。射频电缆的使用很广范,常见的有线电视线,无线电通讯设备和电子装置的有关无线电子设备中。南昌聚四氟乙烯射频电缆
“特性阻抗”是射频电缆,接头和射频电缆组件中常提到的指标。南京PTFE电缆
在实际选用射频电缆的时候,应考虑到它的特性阻抗、额定功率、衰减量和能承受的至高工作电压。在无线电通讯、广播电视的射频传输中,要结合发射机输出的射频阻抗,输出功率、和可能达到的峰值电压,并且留下一定的余量,结合使用的环境条件,选择合适的电缆。需要注意的是,在使用射频电缆时,一定要匹配以相同特性阻抗的电缆插头、电缆插座、和同轴转换开关,不能混用,以免引起较大的电波反射,在电缆内形成驻波。射频电缆用于中波时,因其工作频率低,损耗小,因而原来在电视上用的射频电缆,在中波传输系统中,可以用于50KW的系统中,但是电缆内通过的电流会远大于米波段的电视系统,所以要保证电缆头和电缆插座间接触良好,否则会因过热引发故障。南京PTFE电缆
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